Zn²⁺ + 2e^- = Zn;  65.4g Zn সঞ্চিত করতে কী পরিমাণ তড়িৎ প্রয়োজন?

Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তর জানতে প্রথমে বুঝতে হবে যে, Zn²⁺ আয়নকে ধাতুতে রূপান্তর করতে কত পরিমাণ বৈদ্যুতিক চার্জ প্রয়োজন। এই প্রক্রিয়াটির জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য হলো: 1. **অভিক্রিয়া সমীকরণ:** Zn²⁺ + 2e^- = Zn অর্থাৎ, প্রতিটি আয়ন ধাতুতে রূপান্তরিত হতে 2টি ইলেকট্রন প্রয়োজন। 2. **জানতে হবে কত ইলেকট্রন প্রয়োজন:** 65.4 গ্রাম জেড (Zn) কত পরিমাণ আয়ন তৈরি করতে সক্ষম? 3. **জেড এর পরিমাণের মৌলিক তথ্য:** - আণবিক ওজন (Molar mass of Zn): 65.4 g/mol - 1 মোল Zn তৈরি করতে প্রয়োজন 1 মোল আয়ন। 4. **মোলের সংখ্যা নির্ণয়:** \[ \text{Number of mols} = \frac{\text{Mass}}{\text{Molar mass}} = \frac{65.4\,g}{65.4\,g/mol} = 1\,\text{mol} \] 5. **প্রতিটি mol এর জন্য প্রয়োজনীয় ইলেকট্রনের সংখ্যা:** - 1 mol Zn এর জন্য 1 mol আয়ন তৈরি হয়। - প্রতিটি আয়নের জন্য 2 ইলেকট্রন প্রয়োজন। - তাই, 1 mol আয়নের জন্য 2 mol ইলেকট্রন প্রয়োজন। 6. **মোলের সংখ্যা থেকে মোট ইলেকট্রনের সংখ্যা নির্ণয়:** \[ 2\,\text{mol electrons} = 2 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.2044 \times 10^{24} \] 7. **বিদ্যুতের পরিমাণ (ফ্যারাডের মান):** - 1 ফ্যারাড (F) = 96,485 কলাম (C) - 1 mol ইলেকট্রনের চার্জ: 1 mol e^- এর জন্য: \[ \text{Charge} = \text{Number of electrons} \times \text{Charge per electron} \] \[ = 2\,\text{mol} \times 96,485\,C \approx 192,970\,C \] 8. **অর্থাৎ, মোট প্রয়োজনীয় চার্জ:** \[ Q = 2 \times 96,485\,C = 192,970\,C \] 9. **প্রয়োজনীয় ফ্যারাড মানে পরিমাণে:** \[ Q = n \times F \] যেখানে, - \( n \) = সংখ্যক mol ইলেকট্রন = 2 mol - \( F \) = 96,485 C/mol ফলে, \[ Q = 2 \times 96,485\,C = 192,970\,C \] অর্থাৎ, \[ \boxed{\text{প্রয়োজনীয় চার্জ} = 2\,F} \] **সুতরাং, 65.4 গ্রাম জেড সঞ্চিত করতে প্রয়োজন হবে 2 ফ্যারাডের সমান বিদ্যুৎ।**